spr © МР_13_03 1

Медична радіофізика

Лекція 3.Рентгенографія.

МР_13_03 2

Лінійний коефіцієнт ослаблення.1, −cmµ

0

100

10

1

0,1

М'які тканини

Кісткові тканини

50 100 150 keV,ε

( ) ( )xIxI µ−= exp0

( ) ( )keVkeV 15050 µµ ∆>∆

Переріз фотоефекту Густина тканин

ε µ↑ ⇒ ↓ Iε ↓⇒ ↓

МР_13_03 3

Розсіяння і поглинання.0II

0

Розсіяння

Поглинання

λ

Рентгенівські кванти

Первинні (пройшли без взаємодії) Вторинні (розсіяні, змінаенегрії і/або напрмку)( ).~ взаємбезPN

Корисний сигнал Шум

МР_13_03 4

Поглинання.P

Z0

Оже-ефект

Люмінесценція

40,9343,9641,80,8322,6470,010,163,7200,0010,010,58

, смР(люм.), кеВZOCaAgGd

ε λ

P

ε0

Оже-ефект

Люмінесценція

35

МР_13_03 5

Особливості.відмінністьε ↑ ⇒ ↓

↓↑⇒∆↑⇒ CIε

↑↑⇒↓⇒ Dµε

( )P розсіяння шум Cε ↑⇒ ↑⇒ ↑⇒ ↓

,Великі Z когерентне розсіянняλ ⇒

,Малі Z комптонівське і комбінаційне розсіянняλ ⇒

( )αε fs = ( )αε fs ≠

МР_13_03 6

Рентг. джерело

Схема отримання.

y

x

z

0I

x

y

I

0I

( )взаємодіїбезPII ~0

( )rµ

{ }zyxr ,,=

МР_13_03 7

Рентг. джерело

Схема отримання.

y

x

z

0I

x

y

P

1

( ) ( )( )0 ,~ l x yI I P без взаємодії f µ=

l

xy

( ),l x y

( )rµ

x

y ( )( )yxlf ,µ

МР_13_03 8

Схема отримання.

x

y

P

1

x

y ( )( )yxlf ,µ

( ) ( )( )yxlfyx ,,I µ→

Ідеалізації

негатив

МР_13_03 9

Схема отримання.

x

y

x

y ( )( )yxlf ,µ

( ) ( )( )yxlfyx ,,I µ→ I

0

негатив

maxI

МР_13_03 10

Рентг. джерело

Реєстрація рентгенограм.

x

yz

0I

Площина реєстрації

Точковий

об’єкт

1h

2h

a – розмір фокальної плямиb – розмір проекції точкового об’єкта

1

2

hhab =

1

2133 h

hhk +=розм

иття

( )1331

112 −=−+

= kah

hhhab

133 →k 0→b ↓↑⇒ 21 hih2 20,1 0,3a mm= ÷

МР_13_03 11

Рентг. джерело

Контрастність.

y

x

z

0I

( )0 ~I I P без взаємодії

( )rµ

{ }zyxr ,,=Первинні промені

Вторинні промені

( ) ( )0 ~p sI I I P без взаємодії n+ +

Ідеалізації

0sn I I=

МР_13_03 12

Рентг. джерело

Контрастність.z

0I

( )0 ~I I P без взаємодії

( )rµ

{ }zyxr ,,=

( ) ( )0 ~p sI I I P без взаємодії n+ +

Ідеалізації

( )yx

0sn I I=

МР_13_03 13

Рентг. джерело

Контрастність.z

0I

( )0 ~I I P без взаємодії

( )rµ

{ }zyxr ,,=

( ) ( )0 ~p sI I I P без взаємодії n+ +

Ідеалізації

Вздовж ламелі

Під кутом до ламеліколіматор

( )yx

МР_13_03 14

Рентг. джерело

Шуми.z

0I

( )0 ~I I P без взаємодії

( )rµ

{ }zyxr ,,=

( ) ( )0 ~p sI I I P без взаємодії n+ +

Ідеалізації

Флуктуації кількості квантів

NI ~

Пуассонівська модель

σ~n

N=σ

NSNR =

( )yx

МР_13_03 15

Рентг. джерело

Затінювання.z

0I( )rµ Структура 1 і зображення її проекції

Структруа 2 і зображення її проекції

1

2

Перекриттяпроекцій

( )yx

МР_13_03 16

1

2

Рентг. джерело

Затінювання.

( )yx

z

( )rµPTf

Перекриттяпроекцій

3eT

constI =0

eT

Діафрагма

МР_13_03 17

1

2

Рентг. джерело

Затінювання.

( )yx

z

( )rµ

Перекриттяпроекцій

constI =0зсув

зсув

3eT

eT

МР_13_03 18

1

2

Рентг. джерело

Затінювання.

( )yx

z

( )rµ

Перекриттяпроекцій

constI =0

3eT

МР_13_03 19

1

2

Рентг. джерело

Затінювання.

( )yx

z

( )rµ

Перекриттяпроекцій

constI =0

зсув

зсув

3eT

МР_13_03 20

1

2

Рентг. джерело

Затінювання.

( )yx

z

( )rµ

constI =0

Перекриттяпроекцій

Немає!

3eT

МР_13_03 21

1

2

Рентг. джерело

Затінювання.

( )yx

z

( )rµ

constI =0

3eT

Об’єкти уфокальнійплощині Достатня

експозиція

центральне

праве

Проекції відповідно до положеннярентгенівського джерела

ліве

+

Сумарна проекція133 →k 0→b ↓↑⇒ 21 hih

МР_13_03 22

1

2

Рентг. джерело

Затінювання.

( )yx

z

( )rµ

constI =0

3eT

n→3nTe

МР_13_03 23

1

2

Рентг. джерелоz

Затінювання.z

( )yx

Синхроннезміщення

constU M =3

МР_13_03 24

1

2

Рентг. джерелоzz

( )yx

Затінювання.

МР_13_03 25

1

2

Рентг. джерело

Затінювання.

( )yx

z

( )rµ

constI =0

nnTe

МР_13_03 26

Класифікація медотів.

Рентгеноскопія.Рентгенографія.Флюорографія.Ангіографія.Томографія.

МР_13_03 27

Рентгеноскопія.

Рентг

. джерело

флюоресцентнийекран

Об’єкт

МР_13_03 28

Рентгеноскопія.

МР_13_03 29

Рентгеноскопія.Рентгенографія.Флюорографія.Ангіографія.Томографія.

Класифікація медотів.

МР_13_03 30

Рентгенографія.

Рентг

. джерело

рентгенівськаплівка

касета

Об’єкт

МР_13_03 31

Рентгенографія.

МР_13_03 32

Порівняння медотів.

Запис зображення.Зменшення дозового наван-таження на лікаря.Зменшення дозового наван-таження на пацієнта.Неможливість отримання дина-мічних зображень.Часова затримка між опромі-ненням і візуалізацією.

МР_13_03 33

Рентгенографія (лінійна томографія).

МР_13_03 34

Порівняння медотів.

МР_13_03 35

Рентгеноскопія.Рентгенографія.Флюорографія.Ангіографія.Томографія.

Класифікація медотів.

МР_13_03 36

Рентг

. джерело

Флюорографія.Рентг

. джерело

флюоресцентнийекран

рентгенівськаплівка

касета

Фотоплівка

об’єктив

Рентгеноскопія Рентгенографія

МР_13_03 37

Флюорографія.Рентг

. джерело

флюоресцентнийекран

касета

Фотоплівка

Об’єкт

МР_13_03 38

Порівняння медотів.

Зменшення часу експонування.Збільшення чутливості.Зменшення дозового наван-таження на пацієнта.

МР_13_03 39

Рентгеноскопія.Рентгенографія.Флюорографія.Ангіографія.Томографія.

Класифікація медотів.

МР_13_03 40

Флюорографія.

МР_13_03 41

Ангіографія.

Ангіографія (від грец. αγγειον — судина і γραφω — пишу) –метод дослідження кровоносних судин за допомогоювведення речовин, які збільшують контраст судин нарентгенівських знімках.

МР_13_03 42

Ангіографія.

1µ

2µ

1I

2I

1I′

2I′

0II 11 =′−

0II 22 ≠′−

До введення Після введення Результат21 µµ ≠

222 µµµ ≠′→

− =

11 II ′=

МР_13_03 43

Ангіографія.

субтрактивна ангіографія

МР_13_03 44

Класифікація медотів.

Рентгеноскопія.Рентгенографія.Флюорографія.Ангіографія.Томографія.